Конспект урока физики для 8 класса по теме «Нагревание проводников электрическим током. Закон Джоуля-Ленца. Лампа накаливания»

Конспект урока физики для 8 класса по теме «Нагревание проводников электрическим током. Закон Джоуля-Ленца. Лампа накаливания» Лилия Султановна Арасланова, учитель физики МКОУ «Средняя общеобразовательная школа №16» (Свердловская область, г. Первоуральск, с. Новоалексеевское) УМК «Физика. 8 класс» А. В. Перышкина и др. Тип урока: изучение нового материала Цели урока: Образовательные: Выявить уровень усвоения формулы закона Джоуля - Ленца и его понимания. Дать знания о величинах, характеризующих количество теплоты, выделяемой проводником при прохождении по нему электрического тока. Дать представление о механизме выделения тепла в проводнике на основе модели строения вещества. Обосновать связь между материалом спирали электрической лампочки и количеством выделившейся теплоты. Познакомить учащихся с методами измерения количества выделившейся теплоты. Сформировать умения применять основные положения теории строения вещества к обоснованию электрических свойств данного вещества. Воспитательные: Показать значение работ А. Н. Лодыгина в области конструирования ламп накаливания. Подчеркнуть взаимосвязь строения вещества с количеством выделившейся теплоты при прохождении тока по проводнику как проявления одного из признаков метода диалектического познания явлений. Развивающие: Проверить уровень самостоятельности мышления школьника в применении знаний в различных ситуациях. Сформировать элементы творческого поиска на основе приемов обобщения. Формировать умения развертывать доказательство на основе данных. Задачи урока: 1. Обобщить знания по вопросу выделения тепла при прохождении тока по проводнику на уровне понимания; 2. оценить свои умения применять знания о законе Джоуля - Ленца; 3. познакомиться с конструкцией лампы накаливания. 4. научить применять закон Джоуля - Ленца к объяснению и анализу явлений окружающего мира; 5. научить применять знания и умения, полученные на уроке к решению физических задач. Оборудование: Таблица «Лампа накаливания» Портреты учёных физиков – Лодыгина А. Н., Яблочкова И.Н. Раздаточный материал Использованные источники: Пёрышкин А.В. Физика-8. — М.: Дрофа, 2007; Е.М. Гутник, Е.В. Рыбакова, Е.В .Шаронина . Физика. Тематическое и поурочное планирование.8класс. — М.: Дрофа, 2002; — сборниками тестовых и текстовых заданий для конт­роля знаний и умений: Лукашик В.И. Сборник вопросов и задач по физи­ке. 7—9 кл. — М.: Просвещение, 2002. —192с. Марон А.Е., Марон Е.А. Контрольные тесты по фи­зике. 7—9 кл. — М.: Просвещение, 2002. — 79 с. Марон А.Е., Марон Е. А. Дидактические материалы. Физика-7-8. - М.: Просвещение, 2002. -122 с. Ход урока. Актуализация знаний. Первые 10-15 минут урока целесообразно посвятить проверке усвоения материала по теме «Работа и мощность электрического тока». С этой целью можно провести тестирование или письменную проверочную работу по индивидуальным карточкам. Для карточек можно предложить следующие варианты заданий: Вариант1 1. Напряжение на концах электрической цепи 1 В. Какую работу совершит в ней электрический ток в течение 1 с при силе тока 1 А? 2. Одна электрическая лампа включена в сеть напряжением 127 В, а другая - в сеть напряжением 220 В. В какой лампе при прохождении 1 Кл совершается большая работа? Вариант 2 1. По проводнику, к концам которого приложено напряжение 5 В, прошло 100 Кл электричества. Определите работу тока. 2. Электрическая лампочка включена в цепь с напряжением 10 В. Током была совершена работа 150 Дж. Какое количество электричества прошло через нить накала лампочки? Вариант 3 1. Какую работу совершит ток силой 3 А за 10 мин при напряжении в цепи 15 В? 2. К источнику тока напряжением 120 В, поочередно присоединяли на одно и то же время проводники сопротивлением 20 Ом и 40 Ом. В каком случае работа электрического тока была меньше и во сколько раз? Изложение нового материала. 1. При введении понятия работы электрического тока мы уже пользовались, тепловым действием тока (нагревание проводников). Собираем электрическую цепь, в которую последовательно включаем лампу накаливания и реостат. Для измерения силы тока и напряжения на лампе применяем амперметр и вольтметр, учащимся уже известно, что в проводнике при протекании тока происходит превращение электрической энергии во внутреннюю, и проводник нагревается. - Почему при прохождении электрического тока проводник нагревается? Они неоднократно наблюдали тепловое действие тока в бытовых приборах. На опыте с лампой накаливания учащиеся убедились, что накал лампы возрастал при увеличении тока. Но нагревание проводников зависит не только от силы тока, но и от сопротивления проводников. Демонстрация: Показываем тепловое действие тока в цепочке состоящей из двух последовательно соединенных проводников разного сопротивления: Ток во всех последовательно соединенных проводниках одинаков. Количество же выделяющейся теплоты в проводниках разное. Из опыта делается вывод: Нагревание проводников зависит от их сопротивления. Чем больше сопротивление проводника, тем больше он нагревается. - Из какого материала необходимо изготовлять спирали для лампочек накаливания? - Какими свойствами должен обладать металл, из которого изготовляют спирали нагревательных элементов? 2. Закон Джоуля-Ленца. Учащиеся знают уже формулу для работы A = Ult. Кроме того, им известно, что в неподвижных проводниках вся работа тока идет лишь на нагревание проводников, т. е. на то, чтобы увеличить их внутреннюю энергию. Следовательно, количество теплоты Из закона Ома для участка цепи U = IR. Если это учесть, то Q = I2Rt Количество теплоты, выделяемое проводником с током, равно произведению квадрата силы тока, сопротивления проводника и времени прохождения тока.(записать в тетрадь) Необходимо заметить, что формулы то Q = I2Rt и Q = Ult и Q=U2t/R вообще говоря, не идентичны. Дело в том, что первая формула всегда определяет превращение электрической энергии во внутреннюю, т. е. количество теплоты. По другим формулам в общем случае определяют расход электрической энергии, идущей как на нагревание, так и на совершение механической работы, Для неподвижных проводников эти формулы совпадают. Устройство лампы накаливания На рисунке изображена газонаполненная лампа накаливания. Концы спирали 1 приварены к двум проволокам, которые проходят сквозь стержень из стекла 2 и припаяны к металлическим частям цоколя 3 лампы: одна проволока — к винтовой нарезке, а другая — к изолированному от нарезки основанию цоколя 4. Для включения лампы в сеть ее ввинчивают в патрон. Внутренняя часть патрона содержит пружинящий контакт 5, касающийся основания цоколя лампы, и винтовую нарезку 6, удерживающую лампу. Пружинящий контакт и винтовая нарезка патрона имеют зажимы, к которым прикрепляют провода от сети. Тепловое действие тока используют в различных электронагревательных приборах и установках. В домашних условиях широко применяют электрические плитки, утюги, чайники, кипятильники. В промышленности тепловое действие тока используют для выплавки специальных сортов стали и многих других металлов, для электросварки. В сельском хозяйстве с помощью электрического тока обогревают теплицы, кормозапарники, инкубаторы, сушат зерно, приготовляют силос. Основная часть всякого нагревательного электрического прибора — нагревательный элемент. Нагревательный элемент представляет собой проводник с большим удельным сопротивлением, способный, кроме того, выдерживать, не разрушаясь, нагревание до высокой температуры (до 1000—1200 °С). Чаще всего для изготовления нагревательного элемента применяют сплав никеля, железа, хрома и марганца, известный под названием «нихром». Удельное сопротивление нихромаρ= 1,1Ом*мм2/м что примерно в 70 раз больше удельного сопротивления меди. Большое удельное сопротивление нихрома дает возможность изготовлять из него весьма удобные — малые по размерам — нагревательные элементы. Систематизация знаний. В конце урока можно коллективно обсудить решения нескольких задач: - Две проволоки одинаковой длины и сечения - железная и медная - соединены параллельно. В какой из них выделится большее количество теплоты? - Спираль электрической плитки укоротили. Как изменится количество выделяемой в ней теплоты, если плитку включить в то же напряжение? - Какое количество теплоты выделится в течение часа в проводнике сопротивлением 5 Ом при силе тока 2 А? (прорешать как задачу у доски) - Определите количество теплоты, которое дает электроприбор мощностью 1,5 кВт за 10 мин работы? (задача у доски) - В чем проявляется тепловое действие тока? При каких условиях оно наблюдается? - Почему при прохождении тока проводник нагревается? - Почему, когда по проводнику пропускают электрический ток, проводник удлиняется? Домашнее задание: § 53, 54 вопросы к параграфам Желающие учащиеся могут подготовить к следующему уроку доклады по темам: «Первое электрическое освещение свечами И. Н. Яблочкова». «Использование теплового действия тока в промышленности и сельском хозяйстве».

Похожие:

	Конспект урока «Нагревание проводников электрическим током. Закон... Место работы: Муниципальное образовательное учреждение средняя общеобразовательная школа с. Чаа-Холь Чаа-Хольского района Республики...		Исследование резонансного поведения неНьютоновской жидкости Изучение характеристик разных типов ламп (лампа накаливания, лампа дневного света, энергосберегающая лампа)
	Закон Био́-Савара-Лапла́са Закон Био́—Савара—Лапла́са — физический закон для определения вектора индукции магнитного поля, порождаемого постоянным электрическим...		"Электрические цепи и их элементы " Каким путем он доходит к нам домой. Познакомимся с условным графическим изображением электрических цепей, рассмотрим правила электробезопасности,...
	Программа по формированию навыков безопасного поведения на дорогах... Конспект урока физики в 8 классе по теме «Сопротивление проводников» с использованием интерактивной доски		Конспект урока по физике 10 класс по теме: Решение задач по теме... Автор: Толеубек Жанат Жумагалиулы, учитель физики и математики кгу «Экономическая школа-лицей п. Жезкент»
	Программа по формированию навыков безопасного поведения на дорогах... Цель урока: систематизировать, расширить и углубить знания, умения и навыки учащихся по теме «Закон Ома для участка цепи. Последовательное...		Урок физики по теме: “Параллельное и последовательное соединение проводников 8 класс
	Методические материалы для работников охраны труда и ответственных... Классификация помещений (условий работ) по опасности поражения электрическим током		Методические материалы для работников охраны труда и ответственных... Классификация помещений (условий работ) по опасности поражения электрическим током
	Безопасность эксплуатации газового хозяйства организации. Ответьте...		Электрическое сопротивление. Резисторы Цель урока Познакомить учащихся с электрическим сопротивлением проводников как физической величиной. Дать объяснение природе электрического...
	Учебно-методический комплекс дисциплины Кулона, электростатическая теорема Гаусса, законы Ома, Джоуля-Ленца, Фарадея-Максвелла, правило Кирхгофа, физика колебаний и волн,...		Программа по формированию навыков безопасного поведения на дорогах... Задачи урока: продолжить формирование умений применять закон Ома для расчетов сопротивлений проводников, правильно изображать и читать...
	Конспект урока по физике «Импульс. Закон сохранения импульса» Цель урока: создать условия для осознания и осмысления новой учебной информации по теме “Импульс. Закон сохранения импульса”		Урок по теме: «Способы соединения проводников» Кучин Сергей Вениаминович, учитель физики и информатики моу «Кафтанчиковская сош»